Ответы ИПП. 1 Основные трудовые права работников в соответствии с Конституцией Российской Федерации каждый имеет право на труд
 Скачать 24.44 Mb.
|
|
2.6 МЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПЕЧЕЙ Работающие в настоящее время на металлургических и машиностроительных заводах дуговые сталеплавильные электропечи даже одинаковой емкости довольно часто существенно отличаются друг от друга. Эти отличия обусловлены разным способом загрузки шихты, различной системой опор печи на фундамент, применением разных способов открывания рабочего пространства для загрузки шихты, неодинаковым расположением и использованием разнотипных механизмов и другими особенностями. Основным фактором, определяющим главные конструктивные особенности печи, является способ загрузки металлического лома. Существуют два способа загрузки шихты: через рабочее окно мульдами и сверху через открытый свод загрузочными корзинами (бадьями). Мульдовая загрузка сохранилась на некоторых заводах в старых цехах. Загрузка сверху имеет ряд преимуществ, поэтому все современные печи приспособлены для загрузки шихты сверху. На (рис.20) показаны загрузочные корзины различной конструкции объемом 50 м3 для загрузки печи емкостью 100 т. Способ загрузки в определенной степени влияет на выбор системы опор печи на фундамент.  Рис.20. Загрузочные корзины: а – секторного типа; б – грейферного типа; 1 – пластинчатые сектора 2 – поддон; 3 – корпус; 4 – замковая цепь; 5 – цепь;6 – сектор; 7 – стенд 2.6.1 системы опор печи на фундамент Печи небольшой емкости до пяти тонн устанавливают на опорных секторах, которые крепят непосредственно к кожуху печи (рис.4). В печахемкостью шесть тонн и больше (рис. 21) для опоры корпуса печи на фундамент и для наклона печи при сливе металла служит люлька (рис. 21, 3). Она выполнена в виде горизонтальной сварной коробчатой плиты с двумя опорными сегментами (3 а).Механизм наклона может быть с гидравлическим (рис. 21, а) или электромеханическим (рис. 21, б) приводом. В первом случае подаваемая в гидроцилиндры 1под давлением жидкость вызывает выдвижение или опускание штоков 2, во втором электродвигатели 6с редукторами 4обеспечивают продольное перемещение зубчатых реек 5. При перемещении штоков или реек опорные сегменты люльки перекатываются по горизонтальным фундаментным балкам опорных станин 7 печи, что вызывает качание люльки и наклон печи.  Рис.21. Люлька и механизмы наклона печи: а – гидравлический привод; б – электромеханический привод;1 – гидроцилиндр; 2 – шток; 3 – люлька; 3а – опорный сегмент; 4 – редуктор; 5 – рейка; 6 – электродвигатель; 7 – фундаментные балки В зависимости от схемы опор на фундамент печи с загрузкой сверху подразделяют: 1. Печи с выкатным корпусом (рис. 22). В печах этого типа механизмами, укрепленными на портале, свод приподнимается, а корпус печи с помощью гидравлического или электромеханического привода, расположенного на фундаменте печи, выкатывается в сторону рабочей площадки или в сторону выпускного желоба под загрузку или для ремонта футеровки. Портал печей такого типа опирается на два отдельных сектора.  рис.22. печь с выкатным корпусом 2. Печи с откатным порталом (рис. 23), который перемещается для загрузки или для ремонтных целей либо в сторону рабочей площадки или в сторону выпускного желоба Откат портала осуществляется с помощью электромеханического привода по специальным рельсам – направляющим. В печах такого типа портал опирается на общую люльку Рис.23. Печь с откатным порталом 3. Печи с поворотным сводом (рис. 24). Приподнятый свод вместе со стойками и полупорталом поворачивается в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси на 80–90°, открывая рабочее пространство. В этом случае полупортал монтируют на люльке вместе с печью или он опирается на отдельный фундамент. Рис.24. Печь с поворотным сводом В нашей стране взят курс на строительство дуговых печей преимущественно с поворотным сводом. Поэтому в дальнейшем при изложении материала основное внимание будет уделяться главным образом печам серии ДСП.Техническая характеристика печей этой серии приведена в (табл. 9). По емкости все электропечи условно подразделяют на печи малой, средней, большой емкости. В серии ДСП печи емкостью 12, 25 и 50 т относят к печам средней, а печи 100 и 200 т к печам большой емкости. Таблица 9 Техническая характеристика дуговых сталеплавильных печей ДСП
Для удобства организации работ в цехах, дуговые электропечи изготавливают в левом или правом исполнении, что позволяет группировать вспомогательное оборудование на две печи. Исполнение печи определяется расположением токоподвод от шин трансформатора до электрододержателей, если смотреть на печь со стороны сливного желоба (рис.25).  Рис. 25. виды исполнение печей: а – левое исполнение; б – правое исполнение 2.6.2 механизмы подъема-поворота свода Печи с поворотным сводом бывают двух разновидностей: с механизмом поворота свода с опорой на люльку или на отдельный фундамент.Большая часть изготовленных в последние десятилетия отечественных печей с опорой механизма поворота свода на люльку схожи с устройством печи вместимостью 100 т, схематически показанной на рис. 26 Корпус печи (на рис.26 не показан) опирается на люльку 8через четыре опорных тумбы 9. Свод 12подвешен с помощью цепей 11,перекинутых через ролики 13, к полупорталу, который состоит из двух Г-образных стоек 14,Концы цепей соединены с приводом 7 (электродвигатель и червячный редуктор с тяговым винтом), который перемещает цепи, обеспечивая подъем и опускание свода. Два привода 7 соединены синхронизирующим валом 15. Полупортал закреплен на литой стальной поворотной плите 1, которая одним концом насажена на поворотный вал 4диаметром 750 мм. Вал закреплен в люльке, опираясь на подпятник 5,верхний и нижний роликовые подшипники 6. Вращение вала осуществляет электродвигатель с редуктором 2 через коническую шестерню, входящую в зацепление с коническим зубчатым сектором 3, закрепленным на валу 4. На поворотной плите 1между Г-образными стойками закреплены три стойки механизмов перемещения электродов (на рис. 21 не показаны). При открывании печи для загрузки включают привод 7, приподнимая свод на 150–300 мм, и поднимают электроды, выводя их из рабочего пространства. Далее включают привод 2, поворачивая вал 4 на угол в 80°; вместе с валом вокруг его оси поворачивается плита 1и закрепленные на ней портал, свод и электроды, открывая рабочее пространство сверху. Печь снабжена механизмом вращения ванны. Он предназначен для поворота печи вокруг вертикальной оси на 40° в одну и другую сторону относительно нормального положения. Это позволяет во время плавления при трех положениях кожуха проплавлять в шихте девять "колодцев", что сокращает время расплавления шихты. Возможность вращения обеспечивается благодаря тому, что корпус 19печи посредством прикрепленного к нему кольцевого рельса 17опирается на ролики 16опорных тумб 9. Один или два механизма вращения 10 установлены на люльке; каждый из них состоит из электродвигателя с редуктором, выходной вал которого входят в зацепление с закрепленным на корпусе печи зубчатым сектором, благодаря чему вращение вала вызывает поворот корпуса. При включении механизма 10и вращении корпуса кольцевой рельс 17катится по роликам 16, а ролики 18предотвращают боковое смещение корпуса. На высокомощных печах в таком механизме нет необходимости, поскольку в процессе расплавления вокруг трех электродов образуется общая плавильная зона или колодец, а не три отдельных проплавляемых колодца, характерных для простых печей. Печи с опорой механизма отворота свода на отдельный фундаментэксплуатируются уже много лет. Имеется несколько их разновидностей. Современных вариант устройства отечественной высокомощной печи (ДСП-100И6) (рис.27). Кожух печи 6 жестко закреплен на стационарных опорах 5 и тумбах 20, которые жестко установлены на прямоугольные балки 4 люльки печи. На кожухе печи смонтированы гидропривод подъема заслонки рабочего окна 7, подвод воды к водоохлаждаемым панелям 8, заслонка рабочего окна 9. К полупорталу 11 с помощью четырех гибких тяг подвешен водоохлаждаемый свод 10. В своде установлены газокислородные горелки 12 с изменяющимся направлением факела. Полупортал 11, траверса шахты 19, шахта 36, несущая траверса 21 объединены в общую конструкцию, которая в нижнем положении опирается на тумбы 20, а свод на корпус печи. В шахте 36 размещены три гидроцилиндра, которые перемещают вверх–вниз трубчатые телескопические стойки 17, на которых с помощью рукавов закреплены три электродержателя 13. Электроды в электродержателях зажимаются пружинно-гидравлическими зажимами 15, которые размещены на рукавах электродержателей. Ток от гибких кабелей 18 подводится к электродержателям медными водоохлаждаемыми трубками 16. Механизм поворота свода расположен на отдельном фундаменте и включает поворотную платформу 26 с закрепленными на ней двумя направляющими стойками 22 и перемещаемую по ним вверх–вниз с помощью направляющих роликов 25 каретку 24.  Рис. 26. Механическое оборудование печи с опорой механизмов подъема – поворота свода на люльку: 1 – поворотная плита; 2 – электродвигатель с редуктором; 3 – конический зубчатый сектор; 4 – вал; 5 – подпятник; 6 – верхний опорный роликовый подшипник; 7 – привод (электродвигатель и червячный редуктор с тяговым винтом); 8 – люлька; 9 — опорные тумбы; 10 -- механизм вращения; 11 – цепи: 12 – свод; 13 – ролики; 14 – Г-образ-ные стойки; 15 – синхронизирующий вал; 16 – ролики опорных тумб;17 – кольцевой рельс; 18 – ролики, предотвращающие боковое смещение корпуса; 19 – корпус печи При открывании рабочего пространства печи вначале из него выводят электроды путем подъема стоек 17. Одновременно с помощью двух гидроцилиндров 32 перемещают каретку 24 вверх. Конический хвостовик каретки 23 входит в соответствующее отверстие несущей траверсы 21, а привалочные плоскости каретки 33 прилегают к шахте 36. Движущиеся вверх каретка поднимает несущую траверсу 21 и закрепленное на ней все оборудование в т. ч свод и электроды. После подъема свода на 200–300 мм каретку 24 останавливают. С помощью гидроцилиндра 31 начинают поворот платформы 26 вокруг центральной опоры 27. Многократная опорная система 29 платформы движется по кольцевым рельсам 28. Вместе с платформой вокруг центральной опоры поворачивается все приподнятое кареткой оборудование, включая свод и электроды. Поворот ведут до полного открывания рабочего пространства печи. Наклон печи для слива металла и шлака, и возврат в рабочее положение производится двумя гидроцилиндрами 1, которые поворачивают дуговые секторы 3 люльки печи по фундаментным балкам 2.  Рис.27. Общий вид дсп емкостью 100 т: 1 – гидроцилиндры наклона печей; 2 – фундаментные балки; 3 – секторы люльки печи; 4 – прямоугольные балки люльки печи; 5 – стационарные опоры кожуха печи; 6 – кожух печи; 7 – гидропривод подъема заслонки рабочего окна; 8 – подвод воды к водоохлаждаемым панелям; 9 – заслонка рабочего окна;10 – водоохлаждаемый свод; 11 – полупортал; 12 – газокислородные горелки;13 – электродержатели; 14 – электроды 15 – пружинно-гидравлический зажим электродов; 16 – токоведущие медные трубки; 17 – трубчатые телескопические стойки; 18 – гибкая часть токоподвода; 19 – траверса шахты; 20 – тумбы; 21 – несущая траверса; 22 – стойки; 23 – конический хвостовик; 24 – каретка; 25 – направляющие ролики; 26 – платформа поворота свода; 27 – центральная опора; 28 – кольцевые рельсы; 29 – многократная опорная система; 30 – кронштейн; 31 – гидроцилиндр поворота свода; 32 – гидроцилиндр перемещения каретки вверх; 33 – привалочные плоскости каретки; 34 – кронштейн траверсы; 35 – стопор; 36 – шахта 2.6.3 Конструкция кожуха Кожух (каркас) печи с огнеупорной футеровкой служит для поддержания футеровки и крепления различных механизмов Кожух печи вместимостью 100 т (рис. 9, 1) изготавливают сварным из листовой стали марки Ст. 3, толщина листа (32–40) мм и усиливают вертикальными и горизонтальными ребрами жесткости. Верхнюю часть кожуха выполняют цилиндрической, нижнюю – в виде усеченного конуса. К верхней цилиндрической части кожуха приварено литое кольцо желобчатого типа, которое одновременно играет роль жесткой конструкции и служит песочным затвором печи. Подобная конструкция кожуха печи позволяет передавать нагрузку от силы тяжести свода не на кирпичные стены, а на металлический кожух. кожух печи выполняют разъемным по вертикали и горизонтали, для удобства его изготовления, транспортировки и монтажа. Горизонтальный разъем кожуха делают на уровне порога рабочего окна. Составные части кожуха в процессе монтажа соединяют между собой по горизонтальному разъему пальцами с клиньями, что позволяет легко отсоединять и снимать верхнюю часть кожуха во время ремонта футеровки стен. Составные части кожуха по вертикали (две полустенки) соединяют болтами с накладками. Для рабочего окна и сливного отверстия в кожухе печи предусматривают два выреза, которые для усиления кожуха обрамляют сварными или литыми рамами (рис. 28). Нижнюю часть рабочего окна выполняют в виде литого или сварного металлического порога, который футеруют магнезитовым кирпичом и в процессе работы подваривают заправочным магнезитовым порошком.  Рис. 28. водоохлаждаемая арка рабочего окна Наиболее рациональной формой днища является сфера. Сферическое днище состоит из двух половин, соединенных между собой болтами. На электропечах, оборудованных механизмами электромагнитного перемешивания металла, днище изготавливают из немагнитной стали, так как обычная сталь, являясь магнитным экраном, значительно ослабляет магнитное сцепление между статором перемешивающего устройства и ванной. Коэффициенты теплового расширения немагнитной и обычной стали неодинаковы, поэтому сварка их недопустима. В этом случае днище крепится к кожуху болтами. К. нижней части кожуха приваривают кольцевой опорный брус, которым кожух опирается на четыре или восемь тумб (рис.26, 9) с опорными и упорными роликами (рис.26, 16, 19). Тумбы устанавливают на раме двухсекторной люльки (рис. 26, 8), опирающейся секторами (рис 27, 3) на металлические фундаментные балки (рис 27, 2). | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||